SE510166C2 - Isgående fartyg - Google Patents

Description

510 166 2 I patentskriften US 4702187 visas en bottenkonstruktion med en i. fartygets botten infällbar plog. Denna konstruktion minskar fartygets rörelsemotstånd i öppet vatten och inver- kar inte menligt på fartygets sjövärdighet och manövrerings- förmåga. Fartygets djupgående med plogen i infällt läge är också "normalt". Genom att plogens spets dessutom görs öppen eller plogens bakre yta utformas så att den lutar mot farty- gets botten, minskar den skadliga turbulensströmningen vid plogens undre kant. De väsentligaste nackdelarna med denna kända konstruktion är närmast förknippade med de problem som uppstår vid användningen av rörliga system under vatten.

Dessutom kan hållfasthetsproblem uppstå, beroende på att den kraft som isstyckena utövar på plogen kan vara förhållandevis stor.

Uppfinningens ändamål är att åstadkomma en ny och mera ekonomisk anordning för att styra brutna isstycken åt sidorna bort från fartygets botten. Härvid eftersträvas att fartygets sjövärdighet och dess rörelsemotstånd inte i väsentlig grad påverkas negativt. Ett ändamål är också att åstadkomma ett plogsystem, vars negativa inverkan på fartygets djupgående och deplacement är den minsta möjliga. Uppfinningens kännetecken framgår av patentkravet l.

De i patentkravet l nämnda fördjupningarnas bakre kant bildar ett plogelement, som styr isstyckena åt sidorna. Trots detta är fartygets bottenform sådan, att dockning av fartyget inte medför speciella svårigheter. Bottenformen minskar inte heller i någon högre grad fartygets inre volym i förhållande till dess djupgående.

Eftersom endast fördjupningarnas bakkant har betydelse för isstyckenas förflyttning åt sidorna, kan fördjupningen göras kilformig så att dess djup i fördjupningens framkant är noll och växer kontinuerligt i riktning mot fördjupningens bakkant, där det uppnår sitt maximum. På detta sätt kan plogkonstruk- tionens negativa inverkan på fartygets rörelsemotstånd och djupgående minimeras. Om dessutom fördjupningens huvuddel, 510 166 3 dvs. dess botten, görs i form av en plan yta, uppnås den konstruktionstekniskt enklaste lösningen.

Eftersom bottenfördjupningen har' en ogynnsam inverkan på fartygets deplacement, vill man utforma fördjupningen med så liten volym som möjligt. Vid dimensioneringen av fördjup- ningen bör man beakta de isförhàllanden för vilka fartyget är konstruerat. Vid konstruktion av ett isgàende fartyg utgàr man från den tjockaste plana is som fartyget är avsett att bryta. En annan konstruktionsparameter av avgörande betydelse utgörs av normalstorleken hos de isstycken som fartyget bryter vid normal gång genom ett plant isfält. Dessa båda faktorer beaktas vid dimensioneringen av bottenfördjupningarna företrädesvis sá, att fördjupningens bredd mätt vinkelrätt mot fördjupningens isstyrande bakkant i huvudsak motsvarar storleken av de isstycken fartyget bryter vid gang genom ett plant isfält. Vidare görs fördjupningens isstyrande bakkant företrädesvis så hög att höjden motsvarar O,l...O,2 gånger den tjocklaste plana is fartyget är avsett att bryta.

Man har konstaterat att en isplog enligt uppfinningen fungerar bättre ju länge bak den är placerad. Plogkonstruktionen bör likväl befinna sig inom fartygets frán sidan sett horisontella bottenparti. Det bästa området för en bottenfördjupning enligt uppfinningen ligger akterom en punkt som befinner sig åtminstone 20 %, företrädesvis åtminstone 30 % av fartygets vattenlinjelängd akter om konstruktionsvattenlinjens främsta punkt. Bottenfördjupningarnas bakkant bör företrädesvis vara belägen nära fartygets fràn sidan sett horisontella bottenpar- ti.

Om fartyget är mycket långt, kan det vara fördelaktigt att anordna ett flertal fördjupningar enligt uppfinningen efter varandra på vardera sidan om fartygets köllinje. Härigenom àstadkoms en effektivare förflyttning át sidorna av under fartygets botten befintliga isstycken. Av tvâ efter varandra anordnade plogar kan den som är längre bak vara nàgot högre än den som är längre fram. 510 166 I en bottenkonstruktion enligt uppfinningen har riktningen hos styrytan för isstyckena relativt stor betydelse. Om styrytan står i en alltför brant vinkel i förhållande till fartygets köllinje, ger den ett stort rörelsemotstánd och styrningen av isstyckena blir inte den bästa möjliga. Den bästa effekten ástadkoms om styrytan för isstyckena bildar en vinkel på högst 30 %, företrädesvis högst 25 % med fartygets köllinje. Detta värde avser styrytans vinkel vid det avsnitt där den är störst. Detta avsnitt befinner sig i allmänhet nära fartygets sida. Den isstyrande kanten. kan lämpligen förläggas sà, att den nämnda vinkeln nära fartygets köllinje är O % och kontinuerligt växer i riktning mot fartygets sida.

Dockning av fartyget underlättas om man mellan tvà pá var sin sida om fartygets köllinje belägna bottenfördjupningar lämnar en orörd del av fartygets horisontella bottenparti, vilken del företrädesvis har en bredd pà 3...lO % av fartygets maximala bredd. Uppfinningen kan tillämpas pá fartyg vars bottendel i tvärsnitt är horisontell, men också pà fartyg som har en i tvärsnitt helt eller delvis V-formad botten.

Uppfinningen beskrivs i det följande närmare med hänvisning till bifogade ritning, där - figur 1 schematisk visar en bottenvy av ett fartyg enligt uppfinningen, - figur 2 visar en sidovy av fartyget enligt figur l.

Pà ritningen betecknar ll fartygets skrov och 12 fartygets konstruktionsvattenlinje. Fartygets vattenlinjelängd är i figur 2 uppdelad i tio lika långa delar, vilkas gränslinjer är numrerade från 0 till 10, sá att siffran 0 avser vatten- linjens bakersta punkt och siffran 10 dess främsta punkt. På ritningen visas också schematiskt fartygets propellar 13 och roder 14. 9 ut' '.-,". n _ _61: Ü QÄÉWJÄG. 510 166 5 Sásom framgár av figur 2 har fartyget en fràn sidan sett horisontell bottendel 15, som börjar vid avsnittet 8 och slutar nágot före avsnittet 2. Denna bottendel är försedd med två fördjupningar 17 symmetriskt anordnade pà vardera sidan om fartygets köllinje 16. Fördjupningarnas bakkant 18 bildar en vertikal styryta för isstycken. De isstycken som vid fartygets rörelse framåt hamnar in i fördjupningen 17 stöter mot styrytan 18 och styrs av denna i riktning utàt mot farty- gets sida. På grund av sin egen tröghet fortsätter de åt sidan styrda isstyckena sin rörelse bort från fartygets skrov.

Av figur 2 framgår att fördjupningen 17 är kilformig och har en plan botten. Fördjupningarna 17 befinner sig helt och hàllet inom ett område, vars främre gräns är mera än 30 % av fartygets vattenlinjelängd akter om vattenlinjens främsta punkt, dvs. akter om avsnittet 7. Med streckade linjer 19 visas hur man i ett fartyg enligt uppfinningen kan anordna mera än en fördjupning 17 enligt uppfinningen efter varandra pà vardera sidan om fartygets köllinje 16. Den längre bak belägna fördjupningen befinner sig helt nära den horisontella bottendelens 15 bakersta del. Mellan fördjupningarna 17 har lämnats en orörd bottendel 20, vars bredd företrädesvis utgör 3...lO % av fartygets totala bredd.

Fördjupningarna 17 har ett djup som företrädesvis är O,l...O,2 gånger tjockleken av den tjockaste is som fartyget är avsett att bryta. Fördjupningens bredd a motsvarar i huvudsak storleken av de isstycken som fartyget bryter vid gång genom ett plant isfält. vinkeln mellan styrytan 18 och fartygets köllinje är ca 25 % nära fartygets sida, där den är störst.

Uppfinningen begränsar sig inte till de visade utföringsfor- merna, utan ett flertal varianter och modifikationer av uppfinningen är tänkbara inom ramen för nedanstående pa- tentkrav.

Claims (10)

510 166 PATENTICRAV

1. För trafik i istäckta vatten avsett fartyg och som omfattar ett förskepp med. ett framåtlutande stävparti samt akter om förskeppet en i fartygets lângdriktning i huvudsak horisontell bottendel (15), kännetecknat därav, att i den i huvudsak horisontella bottendelen (15) finns på båda sidor om fartygets köllinje (16) minst en fördjupning, vars bakre kant (18) löper snett i förhållande till fartygets köllinje (16) och har sin främde ända nära fartygets köllinje (16) och sin bakre ända nära fartygets ena sida, att sagda fördjupning (17) är öppen i riktning ut mot fartygets sida och att fördjupningens bakre kant (18) bildar en i huvudsak vertikal styryta för isstycken som hamnat under fartygets i huvudsak horisontella botten (15).

2. Fartyg enligt patentkravet 1, kännetecknat därav, att fördjupningens (17) vertikala höjd kontinuerligt minskar i riktning från fördjupningens bakre kant (18) i riktning mot fartygets för.

3. Fartyg enligt patentkravet 2, kännetecknat därav, att huvuddelen av fördjupningens (17) bottenyta är plan.

4. Fartyg enligt något av de ovanstående patentkraven, känneteck- na; därav, att fördjupningens (17) bredd (a) mätt vinkelrätt mot fördjupningens bakre kant (18) i huvudsak motvarar storleken av de isstycken som bryts av fartyget vid normal gång genom ett plant isfält.

5. Fartyg enligt något av de ovanstående patentkraven, känneteck- at därav, att fördjupningens (17) bakre kant (18) har en vertikal höjd på 0,1...0,2 gånger den vid fartygets konstruktion beaktade tjockaste plana is som fartyget är avsett att bryta.

6. Fartyg enligt något av de ovanstående patentkraven, känneteck- nat därav, att fördjupningen (17) befinner sig inom ett område, vars främre gräns är åtminstone 20 %, företrädesvis åtminstone m; 510 166 30 % av fartygets vattenlinjelängd akter om konstruktionsvatten- linjens främsta punkt.

7. Fartyg enligt något av de ovanstående patentkraven, känneteck- nat därav, att det finns ett flertal av sagda fördjupningar (17) på vardera sidan om fartygets köllinje (16).

8. Fartyg enligt något av de ovanstående patentkraven, känneteck- nat därav, att fördjupningens bakre kant (18) bildar en vinkel med fartygets köllinje (16) som är högst 30°, företrädesvis högst 25°.

9. Fartyg enligt något av de ovanstående patentkraven, känneteck- gg; därav, att fördjupningarna (17) är så placerade, att den bakersta fördjupningens bakre kant (18) befinner sig nära den i huvudsak horisontella bottendelens (15) bakre kant.

10. Fartyg enligt något av de ovanstående patentkraven, känne- tecknat därav, att mellan på vardera sidan om fartygets köllinje befintliga fördjupningar (17) finns en i huvudsak horisontell bottendel (20), vars bredd företrädesvis är 3...1O % av fartygets största bredd.